ΤΕΕ-Θράκης Εργαστήρια Ωπλισµένου Σκυροδέµατος, Δοµικών Υλικών και Οικοδοµικής της Πολυτεχνικής Σχολής του ΔΠΘ Ηµερίδα Σεισµική αποτίµηση και αναβάθµιση της φέρουσας ικανότητας οικοδοµικών κατασκευών Διαστασιολόγηση επεµβάσεων - Σχεδιασµός ενισχύσεων σε δοµικά στοιχεία ΩΣ – Εφαρµογές Θεόδωρος Χ. Ρουσάκης Δρ. Πολιτικός Μηχανικός Λέκτορας ΔΠΘ [email protected] Εργαστήριο Ωπλισµένου Σκυροδέµατος, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Δηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο Θράκης Ξάνθη Θ. Ρουσάκης Υλικά µε ελαστική συµπεριφορά έως την αστοχία (ΙΩΠ κλπ) Λεία ράβδος 6mm ∆ιαµορφωµένη ράβδος 6mm ∆ιαµορφωµένη ράβδος 7.4mm Αραµίδιο Καλώδιο προέντασης ράβδος 6mm 6 Υλικά µε ελαστική συµπεριφορά έως την αστοχία (ΙΩΠ κλπ) µονοαξονικός εφελκυσµός σ Προεντεταµένος µανδύας άνθρακα σcju σyt σyt Λεία ράβδος 6mm ∆ιαµορφωµένη ράβδος 6mm Μανδύας άνθρακα Αραµίδιο Υαλοΰφασµα σgju ∆ιαµορφωµένη ράβδος 7.4mm Καλώδιο προέντασης ράβδος 6mm Χάλυβας σsu εsy εop εcju εcjupr εgju ε polypropylene 7 Θ. Ρουσάκης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ Τί µπορούµε να κάνουµε; Πώς να το διαστασιολογήσουµε; Μανδύας ή στρώση Ωπλισµένου Σκυροδέµατος (ΩΣ), µανδύας ή στρώση Χάλυβα (Χ), µανδύας ή στρώση Ινωπλισµένων Πολυµερών (ΙΩΠ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ Σχήµατα από ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΠΡΟΣΕΙΣΜΙΚΕΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΣΕΙΣΜΙΚΕΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΕ ΚΤΙΡΙΑ “Συστάσεις (2001)’’ Μανδύας ή στρώση Ωπλισµένου Σκυροδέµατος (ΩΣ), “Συστάσεις (2001)’’ Μανδύας ή στρώση Ωπλισµένου Σκυροδέµατος (ΩΣ), “Συστάσεις (2001)’’ Μανδύας ή στρώση Ωπλισµένου Σκυροδέµατος (ΩΣ), “Συστάσεις (2001)’’ “Συστάσεις (2001)’’ “Συστάσεις (2001)’’ µανδύας ή στρώση Χάλυβα (Χ) “Συστάσεις (2001)’’ µανδύας ή στρώση Χάλυβα (Χ) Σχήµατα από fib bulletin 14 (2001) Triantafillou 1998 Σχήµατα από NCHRP report 655 (2010) µανδύας ή στρώση Ινωπλισµένων Πολυµερών (ΙΩΠ) Θ. Ρουσάκης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ Σχήµατα από fib bulletin 14 (2001) µανδύας ή στρώση Ινωπλισµένων Πολυµερών (ΙΩΠ) Σχήµατα από fib bulletin 14 (2001) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ 8.1 Γενικές απαιτήσεις 8.1.1 Εισαγωγή 8.1.2 Αντίσταση διεπιφάνειας 8.1.2.1. Αντίσταση διεπιφάνειας σε θλίψη 8.1.2.2. Αντίσταση διεπιφάνειας σε εφελκυσµό 8.1.2.3. Διατµητική αντίσταση διεπιφάνειας 8.1.3 Εντατικά µεγέθη που δρουν στη διεπιφάνεια 8.1.4 Μέγιστα και ελάχιστα Θ. Ρουσάκης 8.1.1 Εισαγωγή Mέσω της προσθήκης νέων υλικών ή στοιχείων σε υφιστάµενα δοµικά στοιχεία θεωρείται ότι αποκαθίσταται οιονεί µονολιθική συνεργασία παλαιών και νέων υλικών. Παρά ταύτα, λόγω των (µικρών, έστω) σχετικών µετακινήσεων στις διεπιφάνειες παλαιών/νέων υλικών, η µονολιθικότητα ως προς την αντίσταση κρισίµων περιοχών ή την παραµόρφωση δοµικών στοιχείων, ενδέχεται να µην είναι πλήρης. Μονολιθικό στοιχείο Σύνθετο στοιχείο kµ Πλαστιµότητα Πλαστιµότητα kδu Οριακή παραµ. Οριακή παραµόρφωση Π.χ. 8.2.1.5 Σ: kk = 0,80, kr = 0,90, kθy = 1,25, kθu = 0,80 Θ. Ρουσάκης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ 8.1 Γενικές απαιτήσεις 8.1.1 Εισαγωγή Οι απαιτούµενες κάθε φορά συνδέσεις παλαιών/νέων υλικών οφείλουν να ελέγχονται ώστε στη διεπιφάνεια να ισχύει η σχέση: Rid ≥Sid 8.1.2 Αντίσταση διεπιφάνειας 8.1.2.1. Αντίσταση διεπιφάνειας σε θλίψη (αποκατάσταση - min αντοχή) 8.1.2.2. Αντίσταση διεπιφάνειας σε εφελκυσµό (min αντοχή ή αποκόλλησης ή αγκύρια) 8.1.2.3. Διατµητική αντίσταση διεπιφάνειας (§ 6.1) 8.1.3 Εντατικά µεγέθη που δρουν στη διεπιφάνεια (µε ή χωρίς ικανοτικό) 8.1.4 Μέγιστα και ελάχιστα Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.1 Επεµβάσεις µε σκοπό την ικανότητα έναντι µεγεθών ορθής ΩΣ - Χ - ΙΩΠ έντασης 8.2.1.1. Τοπική αποκατάσταση βλαµµένης περιοχής ΩΣ 8.2.1.2. Αποκατάσταση ανεπαρκών µηκών παράθεσης ράβδων οπλισµού Ηλεκτροσυγκόλληση - Χ - ΙΩΠ - ΩΣ 8.2.1.3. Επεµβάσεις µε στόχο την ενίσχυση της εφελκυόµενης ζώνης έναντι ορθής έντασης ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.2.1.4. Επεµβάσεις µε στόχο την ενίσχυση της θλιβόµενης ζώνης έναντι ορθής έντασης ΩΣ 8.2.1.5. Μανδύες υποστυλωµάτων µε στόχο την σύγχρονη ενίσχυση της εφελκυόµενης και θλιβόµενης ζώνης ΩΣ Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.1 Επεµβάσεις µε σκοπό την ικανότητα έναντι µεγεθών ορθής ΩΣ - Χ - ΙΩΠ έντασης 8.2.1.1. Τοπική αποκατάσταση βλαµµένης περιοχής τοπική αποκατάσταση “ίσης” διατοµής, ΩΣ µε ή χωρίς ενέσεις εποξειδικής κόλλας Θ. Ρουσάκης Συστάσεις (2001) Θ. Ρουσάκης 8.2.1 Επεµβάσεις µε σκοπό την ικανότητα έναντι µεγεθών ορθής έντασης 8.2.1.2. Αποκατάσταση ανεπαρκών µηκών παράθεσης ράβδων οπλισµού Ηλεκτροσυγκόλληση - Χ - ΙΩΠ - ΩΣ Για ls < lsο , όπου lso κατά ΕΚ 2 (§ 8.4), µε µέσες τιµές αντοχών υλικών, χωρίς άλλους συντελεστές ασφαλείας, και χωρίς οποιονδήποτε πολλαπλασιαστικό συντελεστή υπερκάλυψης (π.χ. α6 της § 8.7.3 του ΕΚ 2). Ηλεκτροσυγκόλληση Σ: Εν γένει συνιστάται να αποφεύγεται η ηλεκτροσυγκόλληση αναµονών πρωτευόντων κατακορύφων στοιχείων. Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.1 Επεµβάσεις µε σκοπό την ικανότητα έναντι µεγεθών ορθής έντασης 8.2.1.2. Αποκατάσταση ανεπαρκών µηκών παράθεσης ράβδων οπλισµού Ηλεκτροσυγκόλληση - Χ - ΙΩΠ - ΩΣ Χ ls Θ. Ρουσάκης Ηλεκτροσυγκόλληση - Χ - ΙΩΠ - ΩΣ ΙΩΠ Χ Σ: Η συµµετοχή των συνδετήρων του υφιστάµενου στοιχείου στην περίσφιγξη αγνοείται εάν δεν έχουν εφαρµοστεί τα προβλεπόµενα κατά ΕΚ8 ΩΣ Θ. Ρουσάκης Σκοπός της περίσφιγξης είναι η παρεµπόδιση της πρόωρης αστοχίας της περιοχής µάτισης από διάρρηξη του περιβάλλοντος την ράβδο σκυροδέµατος, (άρα αστοχίας του µηχανισµού µεταφοράς δυνάµεων µεταξύ των ράβδων) και, τελικά, από ολίσθηση κατά µήκος της κρίσιµης ρωγµής που θα έχει δηµιουργηθεί µεταξύ των ράβδων, πριν οι ράβδοι φθάσουν στην διαρροή τους. Προσοµοίωµα για γωνιακές ls ράβδους και γειτονικές τους µε απόσταση από γωνία στοιχείου < 3ds ΚΑΝΕΠΕ Θ. Ρουσάκης για γωνιακές ράβδους και γειτονικές τους µε απόσταση από γωνία στοιχείου < 3ds Το sd επιλέγεται 0,3 mm για στάθµη επιτελεστικότητας Α και 0,4 mm για στάθµη επιτελεστικότητας Β και Γ Για ΙΩΠ: Συνιστάται να λαµβάνεται λ s = 0 Σχέσεις Σ6.14α και Σ6.14β της § Σ6.3 ΚΑΝΕΠΕ Θ. Ρουσάκης Για µη γωνιακές ράβδους (που βρίσκονται σε απόσταση µεγαλύτερη των 3ds από τη γωνία του δοµικού στοιχείου) ο οπλισµός ενίσχυσης µπορεί να εκτιµηθεί θεωρούµενος ως οπλισµός συρραφής της κρίσιµης ρωγµής ολίσθησης. Πρέπει να επιλεγεί κατάλληλο προσοµοίωµα. ΕΚ8 -3 Θ. Ρουσάκης ΕΚ8 - µέρος 3 Α.4.4 Ενισχύσεις µε ελάσµατα ή υφάσµατα ΙΩΠ Α.4.4.4 Περίσφιγξη ενώσεων οπλισµών και σl είναι η τάση περίσφιγξης κατά το ks µήκος ένωσης Ls από τη σχέση: P Priestley et al (1996) Θ. Ρουσάκης ΚΑΝΕΠΕ iii) Η εφαρµογή της περίσφιγξης µπορεί να εξασφαλίσει την αποφυγή αστοχίας της συνάφειας των µατιζοµένων ράβδων, εφόσον το διατιθέµενο µήκος αλληλοκάλυψης ℓs είναι µεγαλύτερο από 0.30ℓso και 15 ds . Διαφορετικά, θεωρείται ότι η περίσφιγξη δεν µπορεί να προσφέρει, ο δε τοπικός δείκτης πλαστιµότητας (m) του στοιχείου λαµβάνεται ίσος µε τη µονάδα. όπου lso κατά ΕΚ 2 (§ 8.4), µε µέσες τιµές αντοχών υλικών, χωρίς άλλους συντελεστές ασφαλείας, και χωρίς οποιονδήποτε πολλαπλασιαστικό συντελεστή υπερκάλυψης (π.χ. α6 της § 8.7.3 του ΕΚ 2). tj ≥ 1mm για συνεχή µανδύα από χάλυβα και 0.25mm για ΙΩΠ λωρίδες σε αποστάσεις s ≤ 0.3d Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.1.3. Επεµβάσεις µε στόχο την ενίσχυση της εφελκυόµενης Χ - ΙΩΠ - ΩΣ ζώνης έναντι ορθής έντασης α) Προσθήκη ελασµάτων από χάλυβα ή ινοπλισµένα πολυµερή i) Η ανεπάρκεια του εφελκυόµενου οπλισµού σε ένα υφιστάµενο δοµικό στοιχείο Ο.Σ. µπορεί να αντιµετωπιστεί µε επικόλληση ελασµάτων από χάλυβα ή ινοπλισµένα πολυµερή (σε µορφή ελάσµατος ή σπανίως επιτόπου εµποτισµένου ειδικού υφάσµατος). Η τεχνική δεν εφαρµόζεται σε περιοχές οι οποίες ενδέχεται να βρεθούν υπό θλιπτική καταπόνηση λόγω ανακυκλιζόµενης ροπής ή τυχηµατικής δράσης. Σ: Η τεχνική εφαρµόζεται κυρίως σε πλάκες και δοκούς, σπανίως δε σε υποστυλώµατα ή τοιχώµατα Θ. Ρουσάκης Ενδεχόµενη εφαρµογή για την παραλαβή εφελκυσµού σε περιοχές οι οποίες ενδέχεται να βρεθούν υπό θλιπτική καταπόνηση λόγω ανακυκλιζόµενης ροπής ή τυχηµατικής δράσης. Υπολογισµός του ύψους θλιβόµενης ζώνης. Υψηλότερη απαίτηση ενίσχυσης λόγω µικρότερου µοχλοβραχίονα. Θ. Ρουσάκης ΚΑΝΕΠΕ Σ: Η εναλλακτική µορφή εφαρµογής της τεχνικής µε χρήση νέων ράβδων οπλισµού, από χάλυβα ή ινοπλισµένα πολυµερή, πακτωµένων µε κατάλληλο συγκολλητικό υλικό (π.χ. εποξειδική κόλλα) σε “αυλάκια” στο εφελκυόµενο πέλµα, µπορεί να εφαρµοστεί εφόσον διατίθενται κατάλληλες αξιόπιστες µέθοδοι Σχεδιασµού (π.χ. ACI 440.2R-08). Οι παρούσες διατάξεις δεν καλύπτουν αυτήν την περίπτωση. Θ. Ρουσάκης Σ: Η εφαρµογή της τεχνικής των πρόσθετων εφελκυοµένων ΚΑΝΕΠΕ οπλισµών, συνιστάται όταν η επιδιωκόµενη αύξηση της καµπτικής αντίστασης του στοιχείου δεν είναι µεγαλύτερη από την αρχική. ΔΜ = Μενισχυµένου – Μυφισταµένου ≤ Mυφιστάµενου Σ: Πρέπει να λαµβάνεται υπόψη ότι µέσω αυτής της τεχνικής, εκτός από την αύξηση της καµπτικής αντίστασης του στοιχείου, επιφέρεται σηµαντική αύξηση της δυσκαµψίας και περιορισµός των παραµορφώσεων και της ρηγµάτωσης, καθώς και µείωση της πλαστιµότητας. Θ. Ρουσάκης ii) Η εφαρµογή της τεχνικής επιτρέπεται υπό τον όρο ότι το ΚΑΝΕΠΕ υφιστάµενο δοµικό στοιχείο είναι σε θέση να αναλάβει, χωρίς την ενίσχυση, την ένταση από τα µόνιµα φορτία του τελικού σχεδιασµού. Σ: Για να εξασφαλίζεται η ακεραιότητα του ενισχυµένου στοιχείου ακόµα και µετά την ενδεχόµενη αστοχία της ενίσχυσης λόγω µιας τυχηµατικής δράσης (π.χ. πυρκαγιά), το στοιχείο αυτό πρέπει να είναι σε θέση να φέρει, αρχικώς, τα µόνιµα φορτία του τουλάχιστον. Θ. Ρουσάκης ΚΑΝΕΠΕ iii) Η ποσότητα του προστιθέµενου υλικού ενισχύσεως συνιστάται να επιλέγεται έτσι ώστε στην οριακή κατάσταση αστοχίας, ο υφιστάµενος εφελκυόµενος οπλισµός να αναπτύσσει παραµόρφωση τουλάχιστον ίση µε την παραµόρφωση διαρροής του, χωρίς αστοχία της θλιβόµενης ζώνης του σκυροδέµατος. Σ: Επιθυµητός τρόπος αστοχίας του στοιχείου: το υλικό ενισχύσεως φθάνει την συµβατική παραµόρφωση αστοχίας του, ενώ το σκυρόδεµα στην θλιβόµενη ζώνη έχει παραµόρφωση ≤ 0,0035. Ενδεχόµενη οριακή κατάσταση διατοµής για ενίσχυση µε ΙΩΠ Θ. Ρουσάκης ΚΑΝΕΠΕ Σ: O νέος οπλισµός υπολογίζεται έτσι ώστε σε συνεργασία µε τον υφιστάµενο παλαιό οπλισµό να αναλαµβάνονται οι εφελκυστικές δυνάµεις που αντιστοιχούν στην συνολική καµπτική ένταση στην περιοχή ενίσχυσης. Προσεγγιστικά, για τον υπολογισµό της απαιτούµενης διατοµής του οπλισµού ενίσχυσης, Aj , σε βαθµό προµελέτης, µπορεί να χρησιµοποιηθεί η σχέση: σjd : δυσµενέστερη των δύο ενδεχόµενων αστοχίας του οπλισµού (π.χ. έλασµα από χάλυβα ή ΙΩΠ) Αστοχίας του ιδίου του υλικού ενίσχυσης σε εφελκυσµό Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης λόγω ανεπάρκειας της σύνδεσης κατά µήκος του στοιχείου ή της αγκύρωσης των άκρων του Θ. Ρουσάκης ACI 440.2R-08 ΚΑΝΕΠΕ Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης Για wcrit = 0.5mm, Θ. Ρουσάκης Eιδικός έλεγχος πρόωρης διατµητικής αστοχίας του αρχικού στοιχείου στην περιοχή απόληξης του ελάσµατος (ή υφάσµατος) ενίσχυσης. Δηλαδή της αστοχίας µε απόσχιση της επικάλυψης του διαµήκους οπλισµού του στοιχείου στην περιοχή που απολήγει ο οπλισµός ενίσχυσης. Προσεγγιστικά εφαρµόζεται το ακόλουθο κριτήριο: VSd ,απολ . ≤ Vcd ,απολ . VSd ,απολ . Vcd ,απολ . και Μ sd ,απολ . ≤ 2 3 M Rd ,απολ . όπου η τέµνουσα σχεδιασµού στη θέση που απολήγει ο οπλισµός ενίσχυσης η τέµνουσα που αναλαµβάνει το σκυρόδεµα στην ίδια θέση Μ sd ,απολ . η τιµή της καµπτικής ροπής σχεδιασµού (που προκαλεί M Rd ,απολ . εφελκυσµό στο πέλµα όπου επικολλάται το υλικό ενίσχυσης ) στη θέση που απολήγει ο οπλισµός ενίσχυσης η τιµή της ροπής αντοχής στην ίδια θέση Αν το παραπάνω κριτήριο δεν ικανοποιείται απαιτείται πρόσθετος εξωτερικός οπλισµός διάτµησης ο οποίος θα αναλάβει τέµνουσα: VSdj = A j ⋅ σ jd Aso ⋅ f ydo + A jσ jd ⋅ Vsd ,απολ . Ενίσχυση τύπου U. Θ. Ρουσάκης Πρόβλεψη καµπτικής αντοχής δοκών στο άνοιγµα µε στατική ενίσχυση µε ΙΩΠ Συγκρίσεις µε πειραµατικά αποτελέσµατα της διεθνούς βιβλιογραφίας 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.1.3. Επεµβάσεις µε στόχο την ενίσχυση της εφελκυόµενης ζώνης έναντι ορθής έντασης β) Προσθήκη Νέας Στρώσης Οπλισµένου Σκυροδέµατος Σ: H τεχνική µπορεί να εφαρµοστεί σε πλάκες, δοκούς και στοιχεία θεµελίωσης ενώ εν γένει δεν συνιστάται για υποστυλώµατα ή τοιχώµατα Θ. Ρουσάκης “Συστάσεις (2001)’’ Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.1.4. Επεµβάσεις µε στόχο την ενίσχυση της θλιβόµενης ζώνης ΩΣ έναντι ορθής έντασης Η ανεπάρκεια του θλιβόµενου πέλµατος ενός δοµικού στοιχείου Ο.Σ. µπορεί να αντιµετωπιστεί µε προσθήκη νέας στρώσης σκυροδέµατος στο θλιβόµενο πέλµα. Προβλέπονται αντίστοιχοι υπολογισµοί για καµπτική αντίσταση διατοµής καθώς και έλεγχοι διεπιφάνειας, αγκυρώσεων οπλισµών, ελάχιστοι οπλισµοί διεπιφάνειας Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.1.5. Μανδύες υποστυλωµάτων µε στόχο την σύγχρονη ενίσχυση της εφελκυόµενης και θλιβόµενης ζώνης ΩΣ α) Η σύγχρονη ανεπάρκεια στο εφελκυόµενο και θλιβόµενο πέλµα σε ένα υποστύλωµα µπορεί να αντιµετωπίζεται µε προσθήκη κλειστού µανδύα οπλισµένου σκυροδέµατος, ο οποίος περιβάλλει ολόκληρη την περίµετρο του εν λόγω στοιχείου. “Συστάσεις (2001)’’ Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.1.5. Μανδύες υποστυλωµάτων µε στόχο την σύγχρονη ενίσχυση της εφελκυόµενης και θλιβόµενης ζώνης β) Σε κρίσιµες περιοχές υποστυλωµάτων, ο µανδύας επεκτείνεται και περιβάλλει την περιοχή των κόµβων και την µετά από αυτούς κρίσιµη περιοχή του συνεχόµενου στοιχείου. Για ενίσχυση και σε ακραίες κρίσιµες περιοχές των δοκών, γίνεται νέος έλεγχος ικανοτικού σχεδιασµού (αν απαιτείται). Θ. Ρουσάκης N Στροφή χορδής Μ V Lv = M/V Μ Διατµητική δύναµη της διεπιφάνειας ανάµεσα στον µανδύα και στο παλιό υποστύλωµα από: i) Αξονική δύναµη (Nv) λόγω πρόσθετων κατακόρυφων φορτίων και λόγω της αφαίρεσης της υποστύλωσης που αντιστοιχούν στον µανδύα µετά την επέµβαση. ii) Αξονική δύναµη (NE) µανδύα λόγω σεισµού. iii) Δύναµη (FM) λόγω καµπτικής ροπής που θα επιβληθεί µετά την επέµβαση (Mn). V N d Fcm Θ. Ρουσάκης θ) Η περίπτωση κατά την οποία ένα υφιστάµενο υποστύλωµα έχει µεγάλες βλάβες και έχει αποφασισθεί να µην λαµβάνεται πλέον υπόψη η φέρουσα ικανότητά του η κατασκευή µανδύα, θεωρείται ισοδύναµη µε την προσθήκη νέου «κοίλου» υποστυλώµατος. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να ληφθεί ειδική µέριµνα, για την πλήρη µεταβίβαση των εσωτερικών δυνάµεών του παλαιού υποστυλώµατος, και στα υφιστάµενα δοµικά στοιχεία γύρω από τα άκρα του «νέου» υποστυλώµατος. Θ. Ρουσάκης Ενίσχυση σε µεγέθη ορθής έντασης λόγω περίσφιγξης µε ΙΩΠ, από ACI 440.2R-08 Υποστυλώµατα Καµπτική ενίσχυση σε υποστυλώµατα και δοκούς µε απαιτήσεις πλαστιµότητας ; 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.2 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας ΩΣ - Χ - ΙΩΠ έναντι τέµνουσας 8.2.2.1 Ανεπάρκεια έναντι λοξής θλίψης κορµού ΩΣ - Χ - ΙΩΠ Περίσφιγξη 8.2.2.2 Ανεπάρκεια οπλισµού διάτµησης ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.2.4 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της δυσκαµψίας ΩΣ - Νέα εξωτερικά στοιχεία 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.2 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας ΩΣ - Χ - ΙΩΠ έναντι τέµνουσας 8.2.2.1 Ανεπάρκεια έναντι λοξής θλίψης κορµού Χ - ΙΩΠ ΩΣ Περίσφιγξη i) Η ανεπάρκεια ενός στοιχείου Ο.Σ. σε τέµνουσα λόγω λοξής θλίψης (VSd>VRd,max, όπου VRd,max όπως ορίζεται στον ΕΚ 2) αντιµετωπίζεται είτε µε περίσφιγξη είτε µε προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέµατος, κατά προτίµηση µε τη µορφή µανδύα. Θ Ρουσάκης 8.2.2 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέµνουσας 8.2.2.1 Ανεπάρκεια έναντι λοξής θλίψης κορµού ii) Στην περίπτωση εφαρµογής περίσφιγξης, η Χ - ΙΩΠ Περίσφιγξη τέµνουσα σχεδιασµού λόγω λοξής θλίψης VRd,max υπολογίζεται σύµφωνα µε τα αναφερόµενα στον ΕΚ 2 (§ 6.2.3) ΙΩΠ µε χρήση της αυξηµένης θλιπτικής αντοχής του περισφιγµένου σκυροδέµατος υπολογιζόµενης µε βάση τα αναφερόµενα στην § 6.2 του παρόντος Κανονισµού. ΙΩΠ Χ Θ Ρουσάκης 8.2.2 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέµνουσας 8.2.2.1 Ανεπάρκεια έναντι λοξής θλίψης κορµού ΩΣ iii) Στην περίπτωση προσθήκης νέων στρώσεων ή µανδύα σκυροδέµατος, ελέγχεται η ανίσωση: Σ: η προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέµατος ως “ανοικτή” ενίσχυση, πρέπει να καλύπτει τουλάχιστον 3 πλευρές του αρχικού στοιχείου (Σχ. Σ8.3β). σύνθετης Σ’ αυτήν την περίπτωση πρέπει να αποδεικνύεται υπολογιστικώς ότι εξασφαλίζεται επαρκής αγκύρωση των άκρων των συνδετήρων του µανδύα στα υφιστάµενα στοιχεία σκυροδέµατος. ΩΣ “Συστάσεις (2001)’’ Θ Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.2 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέµνουσας 8.2.2.2 Ανεπάρκεια οπλισµού διάτµησης ΩΣ - Χ - ΙΩΠ i) Η ενίσχυση έναντι τέµνουσας ενός στοιχείου Ο.Σ. η οποία απαιτείται λόγω ανεπάρκειας του οπλισµού διάτµησης (VSd> VRd3), µπορεί να γίνει είτε µε µανδύες οπλισµένου σκυροδέµατος, είτε µε εξωτερικά στοιχεία από χάλυβα ή ινοπλισµένα πολυµερή τα οποία επικολλώνται πλήρως επί του στοιχείου, αναλαµβάνοντας ρόλο οπλισµού διάτµησης, αναλόγου µε αυτόν του αντίστοιχου συµβατικού οπλισµού. Θ. Ρουσάκης Ενισχύσεις µε µανδύες ΩΣ Ενισχύσεις µε ελάσµατα ή υφάσµατα ΙΩΠ Σχήµατα από fib bulletin 14 (2001) Σχήµατα από NCHRP report 655 (2010) Θ. Ρουσάκης hj h Σ: Κατά παρέκκλιση, “ανοικτές” ενισχύσεις U µε αγκύρωση χωρίς πρόσθετα ακραία στοιχεία σύνδεσης, αλλά µόνο µέσω εποξειδικής κόλλας υπό τις ακόλουθες σύγχρονες προϋποθέσεις: (α) Το ύψος του αρχικού στοιχείου που διατίθεται για την επικόλληση του στοιχείου ενίσχυσης είναι επαρκές για την εξασφάλιση της δύναµης η οποία ζητείται να αναληφθεί από τους νέους συνδετήρες: h ≥ hj ≥ 2Le όπου h και hj είναι τα ύψη του αρχικού στοιχείου και του στοιχείου ενίσχυσης αντίστοιχα, και Le το ενεργό µήκος αγκύρωσης όπως ορίζεται στην σχέση Σ8.4. (β) Η ικανότητα του αρχικού στοιχείου χωρίς ενίσχυση είναι επαρκής για τον συνδυασµό φόρτισης G+ψ2Q (γ) Ο ποιοτικός έλεγχος των εργασιών είναι υψηλής στάθµης. Θ. Ρουσάκης 8.2.2 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέµνουσας 8.2.2.2 Ανεπάρκεια οπλισµού διάτµησης ΩΣ ii) Στην περίπτωση ενίσχυσης µε νέες στρώσεις ή µανδύες από οπλισµένο σκυρόδεµα, ισχύει η διάταξη της προηγούµενης §8.2.2.1(iii). ελέγχεται η ανίσωση: VRd σύνθετης ΩΣ “Συστάσεις (2001)’’ Θ Ρουσάκης 8.2.2 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέµνουσας 8.2.2.2 Ανεπάρκεια οπλισµού διάτµησης iii) Στην περίπτωση ενίσχυσης µε εξωτερικά στοιχεία από χάλυβα ή ινοπλισµένα πολυµερή, η τέµνουσα αντοχής σχεδιασµού λόγω οπλισµού διάτµησης ( VRd ,tot ) υπολογίζεται από την σχέση: σjd : δυσµενέστερη των δύο ενδεχόµενων αστοχίας του οπλισµού (π.χ. έλασµα από χάλυβα ή ΙΩΠ) Α) Αστοχίας του ιδίου του υλικού ενίσχυσης σε εφελκυσµό B) Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης λόγω ανεπαρκούς αγκύρωσης των άκρων του H αστοχία του υλικού ΙΟΠ µπορεί να συµβεί υπό παραµορφώσεις σηµαντικά µικρότερες της συµβατικής παραµόρφωσης αστοχίας του υλικού (όπως αυτή προκύπτει από τις δοκιµές αξονικού εφελκυσµού), λόγω τοπικής υπερκαταπόνησης στην θέση όπου γεφυρώνεται το µεγαλύτερο άνοιγµα µιας κρίσιµης διατµητικής ρωγµής. Έναντι αυτού του δυσµενούς ενδεχοµένου, λαµβάνεται : Όπου kν = 0.5 , εκφράζει την περίπου τριγωνική κατανοµή των παραµορφώσεων κατά µήκος της κρίσιµης λοξής ρωγµής Θ. Ρουσάκης σjd : δυσµενέστερη των δύο ενδεχόµενων αστοχίας του οπλισµού (π.χ. έλασµα από χάλυβα ή ΙΩΠ) B) Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης λόγω ανεπαρκούς αγκύρωσης των άκρων του Σ: Αφορά µόνο τις κατά παρέκκλιση, “ανοικτές” ενισχύσεις U µε αγκύρωση χωρίς πρόσθετα ακραία στοιχεία σύνδεσης, αλλά µόνο µέσω εποξειδικής κόλλας hj h Pelegrino & Modena 2006 Θ. Ρουσάκης Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης για k<4, ψ=1 για k≥4, βw = Θ. Ρουσάκης Σ: Στην περίπτωση “κλειστών” ενισχύσεων, η αστοχία από πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης λόγω ανεπαρκούς αγκύρωσης των άκρων του αποφεύγεται εξασφαλίζοντας την περιµετρική συνέχεια του στοιχείου ενίσχυσης. Αν το υλικό του στοιχείου ενίσχυσης είναι ΙΟΠ, η περιµετρική συνέχεια θεωρείται ότι εξασφαλίζεται µέσω επαρκούς (της τάξεως των 150mm) υπερκάλυψης των δύο άκρων του υφάσµατος ΙΟΠ. Αν το υλικό είναι χάλυβας, η συνέχεια θεωρείται ότι εξασφαλίζεται µέσω ηλεκτροσυγκολλήσεων ή µηχανικών συνδέσµων, η αντοχή των οποίων σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να ελέγχεται υπολογιστικώς. συνεχεια Σ: “Ανοικτές” ενισχύσεις µπορεί να θεωρηθούν ως οιονεί “κλειστές”, εάν εξασφαλίζεται η πλήρης αγκύρωση των άκρων τους στα υφιστάµενα στοιχεία σκυροδέµατος, ελέγχοντας και όλους τους ενδεχόµενους τρόπους αστοχίας των στοιχείων αγκύρωσης. Khalifa & Nanni 2000 8.2.2 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας έναντι τέµνουσας 8.2.2.2 Ανεπάρκεια οπλισµού διάτµησης v) Για στοιχεία µε κυκλική διατοµή, η Vjd υπολογίζεται από την σχέση: σjd : δυσµενέστερη των δύο ενδεχόµενων αστοχίας του οπλισµού (π.χ. έλασµα από χάλυβα ή ΙΩΠ) Α) Αστοχίας του ιδίου του υλικού ενίσχυσης σε εφελκυσµό B) Πρόωρη αποκόλληση του υλικού ενίσχυσης λόγω ανεπαρκούς αγκύρωσης των άκρων του Όπως για ορθογωνικές διατοµές vi) Πάντως, όταν χρησιµοποιούνται εξωτερικά κολλάρα ή λωρίδες, η µέγιστη αξονική τους απόσταση ορίζεται σύµφωνα µε τις προβλεπόµενες κατά ΕΚ 2 και ΕΚ 8-1 ελάχιστες αποστάσεις συνδετήρων. vii) Η τεχνική δεν εφαρµόζεται όταν το πλάτος του δοµικού στοιχείου bw είναι µεγαλύτερο από τις προβλεπόµενες στον ΕΚ 2 ελάχιστες αποστάσεις σκελών συνδετήρα. Θ. Ρουσάκης Ελάχιστη καµπυλότητα ακµών ορθογωνικής διατοµής για όλα τα είδη ενισχύσεων µε ΙΩΠ R ≥ 13mm ή 20mm ή 30mm ανάλογα µε τα διαφορετικά πρότυπα και κανονισµούς. ACI 440.2R-08 Σχήµατα από NCHRP report 655 (2010) Επαρκή µήκη αγκύρωσης και ενώσεις οπλισµών • Μην γυρίζετε τα υφάσµατα σε εσωτερικές γωνίες όπως η συµβολή δοκών µε την κάτω παρειά πλακών Πρόβλεψη διατµητικής αντοχής δοκών µε στατική ενίσχυση µε ΙΩΠ Συγκρίσεις µε πειραµατικά αποτελέσµατα της διεθνούς βιβλιογραφίας 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας ΩΣ - Χ - ΙΩΠ α) Η αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων επιτυγχάνεται µε την επιβολή εξωτερικής περίσφιγξης, ή µε εφαρµογή µανδύα από οπλισµένο σκυρόδεµα. Προϋπόθεση εφαρµογής της µεθόδου είναι ότι µετά την επέµβαση ικανοποιούνται οι ικανοτικοί έλεγχοι που προβλέπονται στο Κεφ. 9, λαµβάνοντας καταλλήλως υπόψη τις εκ περισφίγξεως αυξήσεις αντιστάσεων. ΙΩΠ Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας Όταν η τεχνική περιλαµβάνει την προσθήκη νέων κατακόρυφων στοιχείων (όπως χαλύβδινα γωνιακά ελάσµατα στην περίπτωση του χαλύβδινου κλωβού), στα οποία ανατίθεται και η ανάληψη µέρους του αξονικού φορτίου, απαιτείται έλεγχος ικανότητας µεταβίβασης των φορτίων από τον αρχικό φορέα. Εάν ο µηχανισµός τριβής που θα Αναπτυχθεί λόγω της περίσφιγξης Χ είναι ανεπαρκής για τη µεταφορά των φορτίων, απαιτούνται πρόσθετα µέτρα εξασφάλισης της σύνδεσης, (π.χ. βλήτρα). Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας Η τεχνική εφαρµόζεται κυρίως σε υποστυλώµατα, είναι δε ευχερής σε στοιχεία µε κυκλική διατοµή ή ορθογωνική διατοµή σχετικά µικρών διαστάσεων, µε λόγο πλευρών που δεν ξεπερνά το 2:1. Ενδεικτικώς αναφέρεται ότι η επιβολή εξωτερικής περίσφιγξης µπορεί να γίνει µε τους παρακάτω τρόπους: • Με προσθήκη επικολλητών κολλάρων, που µπορεί να είναι χαλύβδινα ελάσµατα συνήθους πάχους 1-2 mm ή λωρίδες από ινοπλισµένα πολυµερή. Πειραµατική διερεύνηση στο εργαστήριο ΩΣ ΔΠΘ Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας • Με χρήση προεντεταµένων κολλάρων, από χάλυβα ή ινοπλισµένα πολυµερή. Nesheli & Meguro (2005) • Με χρήση σπειροειδούς οπλισµού που µπορεί να είναι από χαλύβδινο έλασµα ή από ινοπλισµένο πολυµερές. ΙΩΠ Χ ΙΩΠ Θ. Ρουσάκης 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας 6.2.3. Περίσφιγξη µέσω ΙΩΠ ACI 440.2R-08 Θ. Ρουσάκης 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας 6.2.3. Περίσφιγξη µέσω ΙΩΠ για k<4, ψ=1 για k≥4, Θ. Ρουσάκης 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας 6.2. Αποτελεσµατικότητα περίσφιγξης µανδύα ΙΩΠ Θ. Ρουσάκης 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας δ) Όταν ο στόχος ανασχεδιασµού εκφράζεται σε όρους καθολικού δείκτη συµπεριφοράς “q”, ελέγχεται η ικανότητα όλων των δοµικών µελών να επιδείξουν τοπικούς δείκτες πλαστιµότητας “m” ικανούς για την επίτευξη αυτού του συνολικού δείκτη q. δ δj θj θi δi q m Θ. Ρουσάκης 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας συνέχεια Προς τούτο, µπορεί να ακολουθείται η εξής διαδικασία υπολογισµού: i) Λαµβάνοντας υπόψη τον παράγοντα υπεραντοχής qυ του δοµήµατος, υπολογίζεται ο απαιτούµενος δείκτης συµπεριφοράς qπ (=q : qυ) λόγω πλαστιµότητας. ii) Υπολογίζεται ο απαιτούµενος δείκτης πλαστιµότητας µd του δοµήµατος σε όρους µετακινήσεων όπου Τc η περίοδος απ’ την οποία αρχίζει ο φθιτός κλάδος του φάσµατος σχεδιασµού. Θ. Ρουσάκης 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας συνέχεια iii) Ελέγχεται ότι κάθε όροφος του κτιρίου µπορεί να επιδείξει τον ως άνω δείκτη πλαστιµότητας µδ, υπολογίζοντας τους αντίστοιχους απαιτούµενους δείκτες µδi του κάθε πρωτεύοντος στοιχείου εκάστου ορόφου. iv) Για κάθε κρίσιµη διατοµή του κάθε πρωτεύοντος δοµικού στοιχείου υπολογίζεται η απαιτούµενη τιµή µ1/ r (του δείκτη πλαστιµότητας σε όρους καµπυλοτήτων) συναρτήσει του ως άνω αντίστοιχου µδi, µέσω αξιόπιστων συσχετίσεων. Σ: Προς τούτο επιτρέπεται η χρήση της έκφρασης (µ1/r-1): (µδ-1)=3. Σηµειώνεται πάντως ότι στην περίπτωση όπου από διαθέσιµες τιµές µ1/r εκτιµάται η διαθέσιµη τιµή “q”, τότε χρησιµοποιείται υπέρ της ασφάλειας (µ1/r - 1): (µδ -1)=2. Θ. Ρουσάκης 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας συνέχεια v) Τέλος, αναζητείται υπολογιστικώς η τιµή αωw µε την οποία το διάγραµµα ροπών καµπυλοτήτων της υπόψη διατοµής θα παρουσιάζει τιµή Προς τούτο, το λόγω περίσφιγξης τροποποιηµένο διάγραµµα τάσεων-παραµορφώσεων του σκυροδέµατος, λαµβάνεται σύµφωνα µε τα αναφερόµενα στη § 6.2: Θ. Ρουσάκης 8.2.3 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της τοπικής πλαστιµότητας συνέχεια Σ: Εναλλακτικά επιτρέπεται, για v>0,2, η χρήση της προσεγγιστικής έκφρασης όπου εsy η παραµόρφωση διαρροής του διαµήκους οπλισµού του στοιχείου και “ν” η ανηγµένη αξονική θλιπτική δύναµη, υπολογιζόµενες µε χρήση µέσων τιµών υλικών του υπόψη στοιχείου. Η απαιτούµενη τιµή αωwd , που αντιστοιχεί στην τιµή µ1/ r,απ. , υπολογίζεται µε χρήση των σχέσεων (8.18) έως (8.20). Θ. Ρουσάκης ΕΝΙΣΧΥΣΗ – ΕΠΙΣΚΕΥΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΩΣ ΜΕ ΙΩΠ Καραµπίνης & Ρουσάκης, 2000 Karabinis & Rousakis 2002 Προσοµοίωµα πλαστικότητας Θ. Ρουσάκης Rousakis, Karabinis, Kiousis & Tepfers 2008 Προσοµοίωµα πλαστικότητας για σκυρόδεµα µε κλειστές σχέσεις για παραµέτρους υλικών Θ Ρουσάκης Karabinis, Rousakis, Manolitsi 2008 Rousakis, Rakitzis, Karabinis 2012 Rousakis & Karabinis 2012 Rousakis, Tsakiris, Karabinis (2012) Charalambidi, Rousakis, Karabinis (2012) Υποστυλώµατα µε µανδύα ωπλισµένου αυτοσυµπυκνούµενου σκυροδέµατος σε θλίψη Tsakiris, Rousakis, Karabinis 2012 Θ. Ρουσάκης Υποστυλώµατα µε µανδύα ωπλισµένου αυτοσυµπυκνούµενου σκυροδέµατος σε θλίψη Tsakiris, Rousakis, Karabinis 2012 Θ. Ρουσάκης Υποστυλώµατα µε µανδύα ωπλισµένου αυτοσυµπυκνούµενου σκυροδέµατος σε θλίψη Tsakiris, Rousakis, Karabinis 2012 Θ. Ρουσάκης 7.2.2 Παραµόρφωση διαρροής στοιχείου ΚΑΝΕΠΕ ΕΚ8 - µέρος 3 Α.4.4 Ενισχύσεις µε ελάσµατα ή υφάσµατα ΙΩΠ Η επιρροή των εξωτερικών ελασµάτων ή υφασµάτων ΙΩΠ των δοµικών στοιχείων στην καµπτική αντίσταση των άκρων και στην τιµή της στροφής χορδής στη διαρροή θy µπορεί να θεωρείται αµελητέα. Η στροφή χορδής στη διαρροή θy υπολογίζεται µε τις σχέσεις Α.3.2.4(2)-(4), Για δοκούς και υποστυλώµατα: ή Θ. Ρουσάκης 7.2.4 Παραµορφώσεις αστοχίας στοιχείων ΩΣ (ΚΑΝΕΠΕ) ΕΚ8 - µέρος 3 Α.4.4 Ενισχύσεις µε ελάσµατα ή υφάσµατα ΙΩΠ Α.4.4.3 Δράση περίσφιγξης Για µέλη µε ορθογωνική διατοµή µε στρογγυλεµένες γωνίες εναλλακτικά µπορούν να χρησιµοποιηθούν οι παρακάτω σχέσεις ως εξής: Προστίθεται στον εκθέτη του όρου 25( ) : µε εu,f = 0.015 για άνθρακα και αραµίδιο και 0.02 για γυαλί Θ. Ρουσάκης Ρουσάκης & Καραµπίνης, ΠΣΑΜΗΤΣ 2008 Θ. Ρουσάκης ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΥ ΦΟΡΕΑ Εφαρµογή Παράδειγµα υπολογισµού µεγεθών θy, θu, My, VR του υποστυλώµατος Κ1 του ισογείου κατά ΚΑΝ.ΕΠΕ. Ο υπολογισµός θα γίνει για την κεφαλή του υποστυλώµατος. Yλικά: Έστω Χάλυβας διαµήκων οπλισµών fy= 253MPa και Es= 200000KPa Έστω Χάλυβας εγκάρσιων οπλισµών fy= 253MPa και Es= 200000KPa Έστω σκυρόδεµα fc= 20MPa και Ec= 27000KPa α= Es/Ec= 200000/27000= 7,41 Θ. Ρουσάκης Εφαρµογή Υλικό ενίσχυσης: CFRP Υπάρχοντες οπλισµοί: As=(εµβαδόν διατοµής ράβδου διαµήκους οπλισµού)= 6,16 cm^2, Asʹ= 6,16 cm^2 Συνδετήρες : δίτµητοι Stl Φ6/16 Γεωµετρικά στοιχεία : l= 3m, d1= 0,02m, bw=0,35m, h= 0,35m Θ. Ρουσάκης Εφαρµογή d=(στατικό ύψος διατοµής στοιχείου)= h-d1=0,35-0,02= 0,33m dʹ = h-d = 0,35-0,33= 0,02m δ΄=d΄/d= 0,02/0,33= 0,06061m ρ=(ποσοστό οπλισµού)= As/(bw*d)= 6,16/ (0,35*0,33*10000)= 0,00534 ρʹ=Asʹ/(bw*d)= 6,16/ (0,35*0,33*10000)= 0,00534 Ενίσχυση µε ανθρακοΰφασµα ΙΩΠ µε µέτρο ελαστικότητας 240 GPa σε 2 στρώσεις. ρjd=(γεωµετρικό ποσοστό του εγκάρσιου οπλισµού ΙΩΠ)= 0.0024 Θ. Ρουσάκης ρν= 0 Εφαρµογή ρd=(γεωµετρικό ποσοστό δυσδιαγώνιου οπλισµού)= 0 z=(µοχλοβραχίων εσωτερικών δυνάµεων)= d-dʹ = 0,33-0,02= 0,31m Ls=(µήκος διάτµησης)= 1,75m N=(αξονική δύναµη)= 0,186MN Θ. Ρουσάκης Yπολογισµός καµπυλότητας διαρροής: Εφαρµογή Ι. Διαρροή λόγω χάλυβα: A =ρ + ρʹ + ρν + Ν/(b*d*fy)= 0,00534+0,00534+0+0,186/(0,35*0,33*253)=0,01704 Β =ρ+(ρʹ*δʹ)+0.5*ρν*(1+δʹ)+Ν/(b*d*fy)= 0,00534+(0,00534*0,06061)+0,5*0*(1+0,06061)+0,186/( 0,35*0,33* 253)= 0,01203 ξy=(ύψος θλιβόµενης ζώνης κατά την διαρροή)= ((α^2)*(Α^2)+2*α*(Β^1/2)) (α*Α)=(7,40741*7,40741*0,01704*0,01704+2*7,40741*0,01203^(1/2)7,40741*0,01704=0,31432 (1/r)y=(καµπυλότητα διαρροής)= fy/(Es*(1-ξy)*d)= 253/(200000*(1-0,25723)*0,33)=0,0056 Θ. Ρουσάκης II. Διαρροή λόγω σκυροδέµατος: Εφαρµογή A=ρ+ρʹ+ρν-Ν/(1.8*a*b*d*fc) = 0,00534+0,00534+00,186/(1,8*7,40741*0,35*0,33*20)=0,00463 Β =ρ+(ρʹ*δʹ)+0.5*ρν*(1+δʹ)= 0,00534+(0,00534*0,06061)+0,5*0*(1+0,06061)=0,00566 ξy=(ύψος θλιβόµενης ζώνης κατά την διαρροή)= (α^2*Α^2+2αΒ^1/2 - Αα) = (7.40741*7.40741*0.00463*0.00463+2*7.40741*0.00566^(1/2)7.40741*0.00463=0.25723 (1/r)y=(καµπυλότητα διαρροής)= (1.8*fc)/(Ec*ξyd) =1,8*20/27000/0,25723/0,33=0,01571 (1/r)y=(καµπυλότητα διαρροής)= min(0,0056 , 0,01571)= 0,0056 Εποµένως λαµβάνεται και η αντίστοιχη τιµή του ξy για τη διαρροή λόγω χάλυβα. ξy =0,31432 Θ. Ρουσάκης Υπολογισµός ροπής διαρροής Εφαρµογή My =(1/r)y*{((Ec*ξy^2)/2)*(0.5*(1+δʹ)-(ξy/3))+[(1-ξy)*ρ+(ξyδʹ)*ρʹ+(ρν/6)*(1-δʹ)]*(1-δʹ)*(Es/2)}*b*d^3= 0,0056*0,35*(0,33^3)*(27000*1000*0,31432*0,31432/2*(0,5*(1+0,06061)0,31432/3)+((1-0,31432)*0,00534+(0,31432-0,06061)*0,00534+0/6*(10,06061))*(1-0,06061)*200000*1000/2)= 73,01 KNm Υπολογισµός τέµνουσας αντοχής VRd,tot θ = (γωνία µεταξύ του άξονα του στοιχείου και της διεύθυνσης των αναµενοµένων λοξών ρωγµών)= 45 µοίρες α = (γωνία του εξωτερικού οπλισµού διάτµησης ως προς τον διαµήκη άξονα του στοιχείου)= 90 µοίρες ρjd=(γεωµετρικό ποσοστό του εγκάρσιου οπλισµού)= 0.0024 Ej=(µέτρο ελαστικότητας υλικού περίσφιγξης)= 240000 MPa εj,crit=(παραµόρφωση του υλικού ενίσχυσης)= 0,75 % fjk=(χαρακτηριστική τιµή του υλικού ενίσχυσης)= Ej*εj,crit = 240000*0.0075=1800 Mpa γm=(συντελεστής ασφαλείας υλικού ενίσχυσης)= 1,2 Θ. Ρουσάκης Εφαρµογή σjd=(τιµή σχεδιασµού της ενεργού τάσης του εξωτερικού οπλισµού διάτµησης)= (1/γm)*fjk= (1/1.2)*1800 = 1500 Mpa Vjd=(τέµνουσα που αναλαµβάνει ο νέος οπλισµός διάτµησης)= σjd*ρjd*bw*hj,eff*(cotθ+cotα)*(sinα)^2 = 1500*0.0024*0.35*0.22*(cot45+cot90)*(sin90^2)= 138.6 KN VRd,s=(τέµνουσα που αναλαµβάνουν οι συνδετήρες του αρχικού στοιχείου)= (Asw/s)*z*fywd*cotθ = (2*0,5652/16)*0,9*0,33*(253/1,15)*cot45 = 46,16 KN VRd,tot=(τέµνουσα αντοχής σχεδιασµού λόγω οπλισµού διάτµησης)= Vjd+VRd,s = 138.6 + 46.16 = 184.76 KN Η τέµνουσα τη στιγµή της καµπτικής διαρροής είναι : VMu =My/Ls=73,00111/1,75=41,72 KN Είναι : Vmu<VRd,tot , οπότε: αv =0 Θ. Ρουσάκης Εφαρµογή Υπολογισµός παραµόρφωσης διαρροής θy θy=(γωνία στροφής κατά τη διαρροή)= (1/r)y*((Ls+αv*z)/3)+(0.0014)*(1+(1.5*h/Ls))+((1/r)y*db*fy)/(8*fc^(1/2))=0.0 056*(1.75+0*0.31)/3+0,0014*(1+1,5*0.35/1.75)+0.0056*0.014*253/8/20^(1/2)= 0.00564 Υπολογισµός παραµόρφωσης αστοχίας θum Στη συνέχεια προσδιορίζεται η γωνία στροφής κατά την αστοχία : θ um  max(0.01; ω ' )  fc  = 0.0016 ⋅ (0.3 )   max(0.01; ω )  v 0.225 (a s ) 0.35 25 f   aρ yw  fc      (1.25100 ρd ) θum=(γωνία στροφής κατά την αστοχία)=0.06909 Θ. Ρουσάκης Εφαρµογή Όσον αφορά το συντελεστή αποδοτικότητας της περίσφιγξης που χρησιµοποιήθηκε στο παραπάνω παράδειγµα υπολογίστηκε µε βάση τα προβλεπόµενα του ΚΑΝ.ΕΠΕ. για περίσφιγξη µε ΙΩΠ (ΚΑΝ.ΕΠΕ- §6.2.3). Για τον υπολογισµό του αn γίνεται η χρήση της σχέσης Σ6.13 του ΚΑΝ.ΕΠΕ.: an = 1 − [ 1 2 2 bc (1 − β 2 ) + d c (1 − γ 2 ) 3 Ac ] όπου Αc=bc·dc= 35 ·35 = 1225 cm2 β=2·bp/bc = 2· 3/35= 0.171, γ=2· 3/35= 0.171 [ ] 1 an = 1 − 35 2 (1 − 0.1712 ) + 35 2 (1 − 0.1712 ) = 0.353 3 ⋅ 1225 αs = 1 Άρα α=αn·αs = 0.353·1 = 0.353 Θ. Ρουσάκης Εφαρµογή Το γεωµετρικό ποσοστό οπλισµού περίσφιγξης είναι 0.0024. Η συµµετοχή των συνδετήρων του υφιστάµενου στοιχείου στην περίσφιγξη αγνοείται, αφού οι συνδετήρες δεν είναι τοποθετηµένοι σύµφωνα µε τα προβλεπόµενα του ΕΚ8 (ΚΑΝ.ΕΠΕ.-§8.2.1.2). Όσον αφορά την τάση σχεδιασµού σjd (ΚΑΝ.ΕΠΕ.-§8.2.1.2), όταν η ενίσχυση γίνεται µε ΙΩΠ, συνιστάται να περιορίζεται η διαθέσιµη για την περίσφιγξη αντοχή του ΙΩΠ κατά 25% (σj,max = 0.75 Ej·εju), προκειµένου να ληφθεί υπόψη η πρόσθετη τοπική επιπόνηση του ΙΩΠ λόγω της καµπύλωσης του υλικού και της προς τα έξω παραµόρφωσης µιας γωνιακής ράβδου (ασυµβατότητα τελικού µήkους ράβδου και του σκυροδέµατος που την περιβάλλει). Αυτή η σύσταση εφαρµόζεται και στην προκειµένη περίπτωση. Εποµένως, για το ύφασµα από carbon FRP, η τάση είναι: σj,max= 0.75*240000*0.015= 2700 MPa. Θ. Ρουσάκης 8.2 Επεµβάσεις σε κρίσιµες περιοχές ραβδόµορφων δοµικών στοιχείων 8.2.4 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της δυσκαµψίας ΩΣ - Νέα εξωτερικά στοιχεία Η αύξηση της δυσκαµψίας ενός δοµικού στοιχείου Ο.Σ., µε προσθήκη νέων στρώσεων σκυροδέµατος είτε µε προσθήκη νέων εξωτερικών στοιχείων, µπορεί να εκτιµηθεί αναλυτικά µε θεώρηση του στοιχείου ως σύνθετου µέλους, ή προσεγγιστικά µε τη χρήση συντελεστών µονολιθικότητας, εφόσον διατίθενται προς τούτο αξιόπιστα στοιχεία. Σ: Για ενίσχυση µε νέες στρώσεις σκυροδέµατος βλ. § 8.2.1.3β, § 8.2.1.4 και § 8.2.1.5. Θ. Ρουσάκης 8.3 Επεµβάσεις σε κόµβους πλαισίων 8.3.1 Ανεπάρκεια λόγω διαγώνιας θλίψης κόµβου ΩΣ 8.3.2 Ανεπάρκεια οπλισµού κόµβου ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.3.2.1 Προσθήκη µανδύα από οπλισµένο σκυρόδεµα σε κόµβο 8.3.2.2 Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία σε κόµβο 8.3.2.3 Προσθήκη επικολλητών ελασµάτων από χάλυβα ή υφασµάτων από ινοπλισµένα πολυµερή σε κόµβο 8.3.2.4 Αποκατάσταση “ίσης” διατοµής και προσθήκη οπλισµών σε κόµβο Θ. Ρουσάκης 8.3 Επεµβάσεις σε κόµβους πλαισίων Σ: Ανεπαρκές µήκος αγκύρωσης των διαµήκων ράβδων των δοµικών στοιχείων που συντρέχουν στον κόµβο. Επέκταση στοιχείων - ΩΣ - Χ Επέκταση των αντίστοιχων δοµικών στοιχείων για να εξασφαλιστεί το απαιτούµενο µήκος αγκύρωσης των ράβδων είτε η βελτίωση των συνθηκών αγκύρωσης που µπορεί να γίνει µε την εφαρµογή περίσφιγξης µε χιαστί κολλάρα ή µε την κατασκευή µανδύα από οπλισµένο σκυρόδεµα. Θ. Ρουσάκης 8.3 Επεµβάσεις σε κόµβους πλαισίων Συστάσεις (2001) Θ. Ρουσάκης 8.3 Επεµβάσεις σε κόµβους πλαισίων Συστάσεις (2001) Θ. Ρουσάκης 8.3 Επεµβάσεις σε κόµβους πλαισίων Συστάσεις (2001) Θ. Ρουσάκης 8.3 Επεµβάσεις σε κόµβους πλαισίων 8.3.1 Ανεπάρκεια λόγω διαγώνιας θλίψης κόµβου ΩΣ Η ενίσχυση κόµβου έναντι αστοχίας σε διαγώνια θλίψη πραγµατοποιείται µε αύξηση των διαστάσεών του, µέσω µανδύα από οπλισµένο σκυρόδεµα. Η επάρκεια της ενίσχυσης ελέγχεται σύµφωνα µε τα αναφερόµενα στην §7.2.5, λαµβάνοντας υπ’ όψη τις διαστάσεις του ενισχυµένου κόµβου, µε γRd = 1. Θ. Ρουσάκης 8.3 Επεµβάσεις σε κόµβους πλαισίων 8.3.2 Ανεπάρκεια οπλισµού κόµβου ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.3.2.1 Προσθήκη µανδύα από οπλισµένο σκυρόδεµα σε κόµβο 8.3.2.2 Προσθήκη χιαστί κολλάρων από χαλύβδινα στοιχεία σε κόµβο 8.3.2.3 Προσθήκη επικολλητών ελασµάτων από χάλυβα ή υφασµάτων από ινοπλισµένα πολυµερή σε κόµβο Θ. Ρουσάκης Επικολλητά ελάσµατα από χάλυβα 8.3 Επεµβάσεις σε κόµβους πλαισίων 8.3.2 Ανεπάρκεια οπλισµού κόµβου ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.3.2.4 Αποκατάσταση “ίσης” διατοµής και προσθήκη οπλισµών σε κόµβο Στην περίπτωση κόµβου µε βλάβες, µπορεί να επιλεγεί η τεχνική της αποκατάστασης “ίσης” διατοµής, µε προσθήκη οριζοντίων και κατακόρυφων συνδετήρων. Θ. Ρουσάκης 8.4 Επεµβάσεις σε τοιχώµατα 8.4.1 Επεµβάσεις σε τοίχωµα µε στόχο την ικανότητα έναντι µεγεθών ορθής έντασης 8.4.1.1 Τοπική αποκατάσταση βλαµµένης περιοχής ΩΣ 8.4.1.2 Αποκατάσταση ανεπαρκών αναµονών Ηλεκτροσυγκόλληση - Χ - ΙΩΠ 8.4.1.3. Επεµβάσεις µε στόχο την εντός επιπέδου αύξηση της καµπτικής ικανότητας ΩΣ Θ. Ρουσάκης 8.4 Επεµβάσεις σε τοιχώµατα 8.4.2 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της φέρουσας ικανότητας τέµνουσας σε τοίχωµα 8.4.2.1 Ανεπάρκεια έναντι λοξής θλίψης κορµού 8.4.2.2 Ανεπάρκεια οπλισµού διάτµησης ΩΣ ΩΣ - Χ - ΙΩΠ 8.4.2.3 Ολίσθηση Τοιχώµατος ΩΣ - Χ 8.4.3 Επεµβάσεις σε τοίχωµα µε στόχο την αύξηση της πλαστιµότητας ΩΣ - Χ (σφιγκτήρες) 8.4.4 Επεµβάσεις µε στόχο την αύξηση της δυσκαµψίας ΩΣ - Νέα εξωτερικά στοιχεία Θ. Ρουσάκης 8.5 Εµφάτνωση πλαισίων 8.5.1 Γενικότητες ΩΣ - Χ (δικτυώµατα) - Τοιχοποιία Η µέθοδος συνίσταται στην πλήρωση επιλεγµένων φατνωµάτων πλαισίων µε τοιχώµατα, είτε µε ράβδους δικτύωσης, µε στόχο την σηµαντική αύξηση της δυσκαµψίας και της σεισµικής αντίστασης του φορέα. Σ’ αυτήν την τεχνική περιλαµβάνεται και η ενίσχυση υφιστάµενων τοίχων πληρώσεως. Τα νέα στοιχεία συνδέονται κατάλληλα µε το υφιστάµενο δόµηµα και θεµελιούνται µε ασφάλεια . Σ: Τα τοιχώµατα µπορεί να είναι είτε απλά γεµίσµατα (από σκυρόδεµα ή τοιχοποιία) χωρίς ειδικότερη σύνδεση στην διεπιφάνεια γεµίσµατος-φατνώµατος, είτε από έγχυτο ή εκτοξευόµενο οπλισµένο σκυρόδεµα που συνδέονται επαρκώς µε το περιβάλλον φάτνωµα, µεταβάλλοντάς το σε τοίχωµα (τοιχωµατοποίηση φατνώµατος), είτε και από ενισχύσεις υφιστάµενων τοίχων πλήρωσης. Θ. Ρουσάκης 8.5 Εµφάτνωση πλαισίων 8.5.3 Τοιχωµατοποίηση πλαισίων 8.5.3.1 Εµφατνώσεις πάχους µικρότερου ή ίσου µε το πλάτος της ΩΣ δοκού Θ. Ρουσάκης 8.5 Εµφάτνωση πλαισίων 8.5.3 Τοιχωµατοποίηση πλαισίων 8.5.3.2 Εµφατνώσεις πάχους µεγαλύτερου του πλάτους της δοκού ΩΣ Επιλέγεται πάχος τοιχώµατος µεγαλύτερο του πλάτους της δοκού του εµφατνούµενου πλαισίου, έτσι ώστε: - να είναι δυνατή και η διαµέσου των πλαισίων δίοδος των κατακορύφων οπλισµών του • Ράβδοι που συνεχίζουν στους κορµού του τοιχώµατος - να είναι δυνατή η διάταξη γειτονικούς ορόφους o Ράβδοι που αγκυρώνουν στις δοκούς των βλήτρων σύνδεσης κατά την οριζόντια διεύθυνση, κάθετα προς τις κατακόρυφες παρειές των δοκών. Θ. Ρουσάκης 8.5 Εµφάτνωση πλαισίων 8.5.4 Ενίσχυση υφιστάµενης πλινθοπλήρωσης ΩΣ Είναι δυνατή η ενίσχυση υφιστάµενης πλινθοπλήρωσης πλαισίου, µέσω αµφιτερόπλευρου µανδύα από εκτοξευόµενο σκυρόδεµα, µέσα στον οποίο έχει τοποθετηθεί οριζόντιος και κατακόρυφος οπλισµός (σε ίσα ποσοστά, ρv=ρh), υπό τον όρο ότι οι µανδύες έχουν στερεώς συνδεθεί µε την τοιχοποιία µέσω διαµπερών κοχλιωτών συνδέσµων που καταλήγουν σε πλάκες αγκύρωσης. Σ: Το πάχος της κάθε πλευράς του µανδύα συνιστάται να µην είναι µικρότερο από 50 mm, έτσι ώστε να είναι εφικτή η διαµόρφωση αγκίστρων στον προστιθέµενο οπλισµό κορµού. Θ. Ρουσάκης 8.5 Εµφάτνωση πλαισίων 8.5.5 Προσθήκη ράβδων δικτύωσης, µετατροπή πλαισίων σε κατακόρυφα δικτυώµατα Χ (δικτυώµατα) 8.5.5.1 Εισαγωγή – Τύποι ράβδων δικτύωσης Οι ράβδοι δικτύωσης διατάσσονται συνήθως έτσι ώστε, µαζί µε τα κατακόρυφα και τα οριζόντια στοιχεία του πλαισίου, να συνιστούν µικτό φορέα αποτελούµενο από το πλαίσιο και το δικτύωµα. Σ: Οι ράβδοι δικτύωσης µπορεί να προστεθούν σε έναν ή περισσότερους ορόφους οι οποίοι διαθέτουν σηµαντικά µικρότερη αντοχή ή δυσκαµψία από τους λοιπούς (µαλακοί όροφοι, κτίρια τύπου pilotis, κ.λπ.) Όταν δεν υπάρχει ουσιώδες πρόβληµα ορισµένων ορόφων και χρειάζεται να ενισχυθεί το σύνολο του δοµικού συστήµατος, προσφέρεται η τοποθέτηση των ραβδωτών δικτυώσεων σε ενιαία κατακόρυφη σειρά φατνωµάτων των πλαισίων, ιδίως των περιµετρικών, σ’ όλο το ύψος του δοµήµατος. Θ. Ρουσάκης 8.5 Εµφάτνωση πλαισίων 8.5.5 Προσθήκη ράβδων δικτύωσης, µετατροπή πλαισίων σε κατακόρυφα δικτυώµατα Χ (δικτυώµατα) 8.5.5.2 Κατασκευαστικές λεπτοµέρειες ράβδων δικτύωσης 8.5.5.3 Τύποι ραβδωτών δικτυώσεων 8.5.5.4 Διαστασιολόγηση ράβδων δικτύωσης χωρίς εκκεντρότητα 8.5.5.5 Διαστασιολόγηση ράβδων δικτύωσης µε εκκεντρότητα EΚ 3-1-1 EΚ 8-1 8.5.5.6 Έλεγχος των δοµικών στοιχείων του πλαισιώµατος Ο.Σ. Τα δοµικά στοιχεία του αρχικού δοµήµατος πρέπει να είναι ικανά να αναλάβουν την πιθανώς αυξηµένη (µετά την επέµβαση) νέα ένταση. Διαφορετικά απαιτείται ενίσχυσή τους. Θ. Ρουσάκης 8.6 Προσθήκη νέων παράπλευρων τοιχωµάτων 8.6.1 Εισαγωγή ΩΣ - Χ (δικτυώµατα) Για την ανάληψη µέρους ή του συνόλου των σεισµικών δράσεων, είναι δυνατόν να προστίθενται (εκτός υφισταµένου σκελετού), νέα τοιχώµατα οπλισµένου σκυροδέµατος, ή χαλύβδινα δικτυώµατα, συνδεόµενα καταλλήλως µε το υφιστάµενο δόµηµα, και ασφαλώς θεµελιούµενα. Σ: Συνήθεις θέσεις τέτοιων τοιχωµάτων ή δικτυωµάτων είναι η περίµετρος ή οι εξωτερικές γωνίες του κτιρίου που προσφέρονται για τοιχώµατα µε διατοµή µορφής «Γ». Η προσθήκη τοιχωµάτων ή δικτυωµάτων στο εσωτερικό του κτιρίου είναι προτιµότερο και ευχερέστερο να γίνεται µέσω εµφατνούµενων τοιχωµάτων, εντός του σκελετού του δοµήµατος (βλ. § 8.5). Θ. Ρουσάκης 8.6 Προσθήκη νέων παράπλευρων τοιχωµάτων 8.6.2 Σύνδεσµοι Η µεταφορά σεισµικών δυνάµεων από το υφιστάµενο δόµηµα προς τα προστιθέµενα τοιχώµατα θα γίνεται µέσω καταλλήλων συνδετηρίων διατάξεων («συνδέσµων»), που τοποθετούνται στη στάθµη όλων των πλακών διαφραγµάτων του υφιστάµενου δοµήµατος, κατά µήκος των δοκών ή κοντά στις θέσεις των υποστυλωµάτων του δοµήµατος. 8.6.3 Θεµελίωση νέων τοιχωµάτων Συνιστάται ο συνδυασµός της θεµελίωσης των νέων τοιχωµάτων µε τις υφιστάµενες θεµελιώσεις Θ. Ρουσάκης 8.6 Προσθήκη νέων παράπλευρων τοιχωµάτων 8.6.4 Διαφράγµατα Ελέγχεται η διαφραγµατική λειτουργία όλων των πλακών του υφισταµένου δοµήµατος, καθώς και η µεταφορά δράσεων εξαιτίας της µετατόπισης των περιοχών στήριξής των πάνω στα νέα τοιχώµατα, και πραγµατοποιούνται οι τυχόν απαιτούµενες ενισχύσεις των διαφραγµάτων. Θ. Ρουσάκης 8.7 Επεµβάσεις σε στοιχεία θεµελίωσης ΩΣ Η ανεπάρκεια των στοιχείων θεµελίωσης µπορεί να αφορά είτε έλλειψη επαρκούς επιφάνειας έδρασης, είτε ανεπάρκεια του ιδίου του θεµελίου όσον αφορά το ύψος του ή και την όπλισή του. Οι ανεπάρκειες αυτές µπορεί να αντιµετωπίζονται µε αύξηση των διαστάσεων των στοιχείων θεµελίωσης. Σ’ αυτήν την περίπτωση, η αύξηση αυτών των διαστάσεων συνδυάζεται και µε την τεχνική ενίσχυσης των κατακορύφων στοιχείων του φορέα (εφόσον η επέµβαση στον φορέα περιλαµβάνει τέτοια ενίσχυση). Θ. Ρουσάκης 8.7 Επεµβάσεις σε στοιχεία θεµελίωσης ΩΣ Για τον υπολογισµό των χαρακτηριστικών των ενισχυµένων στοιχείων, όταν δεν διατίθενται αξιόπιστες µέθοδοι για την εκτίµηση της σχετικής ολίσθησης στις διεπιφάνειες παλαιού και νέου στοιχείου, επιτρέπεται υπό προϋποθέσεις να χρησιµοποιηθεί η προσεγγιστική διαδικασία µε θεώρηση κατάλληλων συντελεστών µονολιθικότητας που τεκµηριώνονται από την βιβλιογραφία. Σ: Όταν δεν διατίθενται ακριβέστερα στοιχεία µπορεί να λαµβάνεται: kk = 0,70 kr = 0,90 kθy = 1,30 kθu = 0,80 Ο έλεγχος επάρκειας των διεπιφανειών παλαιού και νέου στοιχείου ακολουθεί τις διαδικασίες που αναφέρονται στην § 8.1. Θ. Ρουσάκης Ποιοτικός έλεγχος - ΠΕΤΕΠ Επικόλληση υφασµάτων Θ. Ρουσάκης - Δοκιµή επί τόπου ελέγχου εφελκυστικής αντοχής σκυροδέµατος υποστρώµατος και ελέγχου διεπιφάνειας µεταξύ στρώσεων σύνθετου υλικού (Sheet to concrete adhesion, direct tension pull-off, ΕΝ 1542-1999, ASTM D4541, ACI440.3R L.1, σχήµα 5.3). Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Ελάχιστη καµπυλότητα ακµών ορθογωνικής διατοµής για όλα τα είδη ενισχύσεων µε ΙΩΠ R ≥ 13mm ή 20mm ή 30mm ανάλογα µε τα διαφορετικά πρότυπα και κανονισµούς. Όριο υγρασίας Σκυροδέµατος ≤ 4% για χρήση εποξειδικού συγκολλητικού Εσωτερικός χώρος Σχήµατα από NCHRP report 655 (2010) Εξωτερικός χώρος Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης Θ. Ρουσάκης τεχνικές αγκύρωσης µε ράβδους ΙΩΠ σε εγκοπές (NSM) άλλες τεχνικές αγκύρωσης Θ. Ρουσάκης τεχνικές αγκύρωσης µε δέσµη ινών σε µορφή θυσάνου και άλλες Θ. Ρουσάκης